JP2007127548A - 絶縁抵抗測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】短時間で絶縁不良箇所を特定でき、作業効率の向上を図ることができる。
【解決手段】絶縁抵抗測定装置２０は、測定器２１と携帯器３１とで構成されている。測定器２１は、電気系統に接続され、電気系統の絶縁抵抗値を測定するとともに測定結果を無線通信により送信する。携帯器３１は、電気系統から離れて配置され、測定器２１が送信した測定結果を受信して表示する。
【選択図】図３

Description

本発明は、絶縁抵抗測定装置に関する。

従来より、漏電などによる電気火災事故が危惧されており、昨今では、住居やビルなどの建家内に分電盤が設置されている。分電盤には、非特許文献１などに開示されているように、漏電ブレーカが設けられており、漏電ブレーカは、建家内で漏電発生を検知すると瞬時に電気を遮断するように構成されている。その結果、電気火災事故の発生を未然に防ぐことができる。

漏電ブレーカにより漏電発生が検知された場合、絶縁不良箇所を特定して電線を取り替えるなどの復旧作業を行う必要がある。絶縁不良箇所を特定するためには、分電盤付近に、該電気系統への加電圧手段を有する絶縁抵抗測定装置を接続して絶縁抵抗値を測定する。そして、絶縁抵抗測定装置が異常値を示した場合には、その箇所で絶縁不良が生じていると判断され、配線を取り替えるなどの復旧作業を行う。
http://www.energia.co.jp/dentaro/backnumber_447.html

ところで、漏電が発生した場合には、まず，漏電ブレーカと各電気系統に設置された安全ブレーカとの操作によって異常のある電気系統を特定する。次に、絶縁抵抗測定装置を用いて、異常のある電気系統と大地との間の抵抗値（絶縁抵抗値）を測定する。具体的には、作業員は、分電盤が設置された場所において、絶縁抵抗測定装置を異常のある電気系統へ接続した後、電気機器の設置箇所へ移動してコンセントから電気プラグを抜いて、絶縁抵抗測定装置へ移動して抵抗値を視認する。そして、抵抗値が目標値以上（０．１ＭΩ以上）となる箇所を特定するまで、作業員は、電気機器の設置場所と絶縁抵抗測定装置の設置場所とを行き来する。

また、古い設備においては漏電ブレーカが設置されていない場合があるが、そのような場合は、最初から、絶縁抵抗測定装置を用いて絶縁不良箇所を調査することになり、作業員は、電気機器の設置場所と絶縁抵抗測定装置の設置場所とを行き来することになる。

以上より、漏電ブレーカが設置されている場合であっても設置されていない場合であっても、絶縁不良箇所を調査する時間が長くなってしまったり、２人で作業を行わざるをえないという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、短時間で絶縁不良箇所を特定することができる絶縁抵抗測定装置を提供することにある。

本発明の絶縁抵抗測定装置は、電気系統に接続され、電気系統への加電圧手段によって絶縁抵抗値を測定するとともに測定結果を無線通信により送信する測定器と、電気系統から離れて配置され、測定器が送信した測定結果を受信して表示する携帯器とを備えている。

このような構成により、作業者が測定器を接続した場所と各コンセントの設置場所とを行き来する必要がなく、短時間で作業を行うことができる。

また、測定結果は無線通信により送受信されるため、ファイバ線などを介して測定器と携帯器とを連結する必要がなく、スムーズに作業を行うことができる。

なお、「携帯器が電気系統から離れて配置されている」とは、測定器が接続されている箇所から携帯器が離れて配置されていることを意味し、例えば、作業者が携帯器を携帯していることや携帯器が建家内に置かれていることを意味する。

また、「絶縁抵抗」は、電気機器の充電部と大地との間又は充電部相互間の絶縁を、通常の使用状態の温度において、電路の使用電圧相当以上の電圧を加えて測定した抵抗をいう。

また、「測定結果」は、測定された絶縁抵抗値（生データ）である方が絶縁不良の詳細な状況を把握する上では好ましいが、良否の速やかな判断を行うためには絶縁不良を起こしているか否かを表す記号であってもよい。

本発明の絶縁抵抗測定装置では、携帯器は、無線通信により測定器の加電圧手段を入り切りすることが好ましい。このような構成により、絶縁抵抗値を測定するときに測定器の加電圧手段を入れ、測定後速やかに測定器の加電圧手段を切ることができる。そのため、測定器が消費する消費電力量の減少を図ることができ、省エネルギーに貢献できる。

また、本発明の絶縁抵抗測定装置では、測定器は、測定値を無線通信により携帯器に送信し、携帯器は、受信した測定値と所定値との大小を判断する判断手段を有し、測定値が所定値よりも小さいと判断手段が判断したときに、絶縁不良が電気系統内で発生していることを表示することもできる。このような構成により、絶縁不良が発生しているか否かを瞬時に判断できる。なお、「所定値」は、正常な絶縁抵抗値であり、例えば０．１ＭΩである。

また、本発明の絶縁抵抗測定装置では、携帯器は、建家での使用可能電圧の上限値を入力する入力手段を有していることが好ましい。このような構成により、絶縁不良が発生しているか否かを正確に知ることができる。なお、異常値は、使用可能電源の上限値に比例し、例えば、その上限値が１００Ｖである場合には０．１ＭΩ未満であり、その上限値が２００Ｖである場合には０．２ＭΩ未満である。

本発明では、短時間で絶縁不良箇所を特定でき、作業効率の向上を図ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されない。

《実施形態１》
実施形態１では、図１乃至図３を用いて、電気が供給される供給経路と分電盤１０の構成と絶縁抵抗測定装置２０の構成及び使用方法とを示す。

まず、図１を用いて、住居などの建家へ電気が供給される供給経路を示す。図１は、発電所１から建家などへ電気が供給される供給経路を示すブロック図である。

電気は、図１に示すように、発電所１から送電線２内を通って変電所３へ送られ、変電所３から配電線４内を通って変圧器５へ送られ、変圧器５から引込線６内を通って分電盤１０へ送られる。

発電所１は、水力発電所や火力発電所などであり、高圧の電気をつくって変電所３へ送り出す。これにより、送電損失を最小限に抑えて、変電所３まで送電できる。

変電所３は、配電先の建家近くに設置されており、巨大変圧器及び遮断器（いずれも不図示）を有している。巨大変圧器は、発電所１から送られた高圧の電気を低圧の電気へ変えている。遮断器は、供給先の決定や供給の停止を行う。これにより、適切な電圧値の電気を正しい供給先へ供給できる。

変圧器５は、電柱の上方に取り付けられており、変電所３から送られた電気の電圧をさらに下げる。これにより、利用可能な電気を建家に供給することができる。

次に、図２を用いて、分電盤１０の構成を示す。図２は、分電盤１０の構成を示すブロック図である。

分電盤１０は、建家内に設置されており、図２に示すように、漏電遮断器１２と複数の安全ブレーカ１３，１３，…とを有している。漏電遮断器１２は引込線６に接続されており、安全ブレーカ１３，１３，…は漏電遮断器１２に並列に接続されている。各安全ブレーカ１３には１本の屋内電線１４が接続されており、一つの安全ブレーカ１３とその安全ブレーカに接続された屋内電線１４とが一つの電気系統を構成している。１本の屋内電線１４は、先端が複数に分岐されており、分岐された屋内電線の先端には、コンセントが接続されている。以上より、引込線６内を通って送られた電気は、漏電遮断器１２及び一つの安全ブレーカ１３を通り、一本の屋内電線１４内を通って各コンセントに供給される。これにより、コンセントに電化製品の電気プラグを差し込んだり電灯のコネクタを差し込むを取り付けることにより、電化製品を使用することができたり電灯を点灯させることができる。

また、各安全ブレーカ１３は、一定以上の電流が流れると建家内への電気の供給を停止させるように構成されている。これにより、短絡による過剰電流の供給を防止できる。

また、漏電遮断器１２は、建家内での漏電の発生が確認されると建家内への電気の供給を停止させるように構成されている。これにより、漏電による火災の発生を防止できる。

このように、漏電遮断器１２の作動により電気火災を未然に防ぐことができるが、漏電遮断器１２が作動していれば建家内に電気を供給することができないため、漏電の原因を調べて復旧作業を行う。復旧作業では、まず、絶縁不良が発生している電気系統を特定する。具体的には、漏電遮断器１２及び全ての安全ブレーカ１３を切にした後、漏電遮断器１２を入にし、安全ブレーカを順次、入にしていく。その際、ある安全ブレーカ１３を入にした直後に漏電遮断器１２が動作した場合は、その電気系統内で絶縁不良が発生していることとなり、異常のある電気系統を特定することができる。

異常のある電気系統を特定できたら、絶縁抵抗測定装置２０を用いて絶縁不良が発生している電気機器等を特定する。以下に、絶縁抵抗測定装置２０の構成と電気機器等を特定する復旧作業とを示す。

まず、図３を用いて、絶縁抵抗測定装置２０の構成を示す。図３は、絶縁抵抗測定装置２０の構成を示すブロック図である。

絶縁抵抗測定装置２０は、図３に示すように、測定器２１と携帯器３１とで構成されている。

測定器２１は、アンテナ２３を有しており、無線通信により信号を受信可能に構成されており、具体的には、携帯器３１が発信する加電圧手段のオン／オフ信号を受信可能である。また、測定器２１は、電気系統または屋内電線１４の絶縁抵抗値を測定し、無線通信によりその測定値を送信可能に構成されている。

携帯器３１は、アンテナ２３を有しており、無線通信により信号を受信可能に構成されており、具体的には、測定器２１が発信する測定値を受信する。また、携帯器３１は、入切手段３３、入力手段３５、判断手段３７及び表示手段３９を有している。入切手段３３は、測定器２１へ加電圧手段のオン／オフ信号を送信するように構成されている。入力手段３５は、建家内における使用可能電圧の上限値を入力可能に構成されている。判断手段３７は、測定値と所定値との大小を判断するように構成されている。そして、携帯器３１は、測定値が所定値よりも小さいと判断手段３７で判断された場合には、「絶縁不良あり」を表示するように構成されており、一方、測定値が所定値以上であると判断手段３７で判断された場合には、「絶縁不良なし」を表示するように構成されている。表示手段３９は、測定器２１が送信した測定値（数値）と判断手段３７での判断結果とを携帯器３１の表示部（不図示）に表示させるように構成されている。

次に、絶縁不良が発生している電気機器等を特定する方法を示す。絶縁不良は、電化製品から延びているコードや屋内配線で発生することが多い。そのため、一つの電化製品のみに電気を供給して、絶縁抵抗測定装置２０を用いてその電化製品と大地との間の抵抗値を測定し、測定値から絶縁不良発生の有無を判断する。具体的には、電気プラグの抜き差しによる測定値の値の変化から絶縁不良が生じたコードや屋内配線を特定する。以下に、詳細に示す。

まず、作業員は、異常のある電気系統の安全ブレーカがオフ状態であることを確認する。これにより、異常のある電気系統については、絶縁不良箇所を除き、大地から絶縁された状態となっている。

次に、絶縁抵抗測定装置２０を用いて、絶縁抵抗値を測定する。

このとき、まず、作業員は、建家における使用可能電圧の上限値を携帯器３１に入力する。次に、作業員は、コンセント設置場所から、加電圧手段のオン信号を携帯器３１から分電盤１０に接続されている測定器２１へと送信させる。すると、測定器２１が絶縁抵抗値を測定して、その測定値が携帯器３１へ送信される。携帯器３１は、その測定値を受信して表示する。また、携帯器３１は、測定値を受信し、測定値が所定値よりも大きいか否かを判断し、測定値が所定値以上ならば「絶縁不良なし」と表示し、測定値が所定値以下ならば「絶縁不良あり」と表示する。そして、「絶縁不良あり」と表示された場合には、その電気系統に異常があることを示唆している。

続いて、絶縁不良の疑いのある電気機器の電気プラグの一つをコンセントから外す。これにより、絶縁不良の疑いのある電気機器が系統から切り離される。

続いて、絶縁抵抗測定装置２０を用いて、絶縁抵抗値を測定する。

このとき、作業員は、そのコンセント設置場所から、加電圧手段のオン信号を携帯器３１から分電盤１０に接続されている測定器２１へと送信させる。すると、測定器２１が絶縁抵抗値を測定して、その測定値が携帯器３１へ送信される。携帯器３１は、測定値を受信して表示するとともに、測定値が所定値よりも大きいか否かを判断し、測定値が所定値以上ならば「絶縁不良なし」と表示され、測定値が所定値以下ならば「絶縁不良あり」と表示する。

引き続き「絶縁不良あり」と表示された場合には、切り離された電気機器は絶縁不良の原因ではなかったことを示唆している。そのため、作業者は、別のコンセントの設置場所へ移動して別の電気機器の電気プラグをコンセントから外し、上述の方法に従って絶縁抵抗値を測定する。一方、電気プラグをコンセントから外したときに「絶縁不良なし」と表示されれば、切り離されたその電気機器が絶縁不良の原因であったことを示唆している。そのため、携帯器３１に表示される絶縁抵抗の測定値を見ながら携帯器３１に「絶縁不良なし」と表示されるまで、上記作業を行う。

以上より、絶縁抵抗測定装置２０は、測定器２１と携帯器３１とを備えている。測定器２１は、無線通信により測定値を携帯器３１に送信可能に構成されており、携帯器３１は、無線通信により測定器２１の加電圧手段を入り切り可能に構成されている。よって、作業員は、測定器２１が接続されている分電盤１０まで移動することなく、測定器２１の加電圧手段を入り切りしたり、測定値を入手することができる。よって、作業員は、分電盤１０と屋内のコンセントの設置箇所との間を何度も往復することなく復旧作業を行うことができるため、復旧作業の作業時間を短縮でき、その結果、復旧作業効率を向上させることができる。

また、測定器２１と携帯器３１との間では無線通信を行うため、測定器２１と携帯器３１とをつなぐファイバ線などは不要である。そのため、作業場でファイバ線が絡まるなどの弊害が生じることなく、スムーズに復旧作業を行うことができる。

《実施形態２》
実施形態２では、図４を用いて、絶縁抵抗測定装置５０の構成を示す。図４は、絶縁抵抗測定装置５０の構成を示すブロック図である。

本実施形態の絶縁抵抗測定装置５０では、携帯器６１が判断手段を有していない。以下、詳細に示す。

絶縁抵抗測定装置５０は、図４に示すように、測定器２１と携帯器６１とで構成されている。

携帯器６１は、アンテナ２３、入切手段３３、入力手段３５及び表示手段３９を有しているが、判断手段を有していない。そのため、表示手段３９は、測定器２１が送信した測定値（数値）を携帯器６１の表示部（不図示）に表示させるように構成されている。そして、作業員が表示された測定値を見て、絶縁不良が発生しているか否かが判断される。具体的には、作業員は、測定値が１ＭΩ程度であれば絶縁不良が発生していないと判断し、測定値が０．１ＭΩ未満であれば絶縁不良が発生していると判断する。

このように、上記実施形態１と同様、測定器２１と携帯器６１との間では、無線通信により測定値や加電圧手段のオン／オフ信号などを送受信することができる。そのため、本実施形態は、上記実施形態１と略同一の効果を奏する。

《実施形態３》
本実施形態では、漏電ブレーカを有していない分電盤が建家に取り付けられている場合に、上記実施形態１に記載の絶縁抵抗測定装置２０を用いて絶縁不良箇所を特定する方法を述べる。

このような建家で絶縁不良が発生した場合には、まず、絶縁不良が発生している電気系統を特定する。具体的には、一つの電気系統に絶縁抵抗測定装置２０を接続し、該安全ブレーカを切った上で該電気系統の絶縁抵抗値を測定する。この操作を、異常のある電気系統を特定するまで続ける。

異常のある電気系統を特定できたら、次に、絶縁不良が発生している電気機器等を特定する。異常のある電気系統のブレーカが切りであることを確認後、その電気系統に絶縁抵抗測定装置２０を接続し、該電気系統全体の絶縁抵抗を測定する。

続いて、その電気系統に接続されている電気プラグのうちの１つの電気プラグの設置場所へ赴き，絶縁不良の疑いのある電気機器の電気プラグの一つをコンセントから外し、絶縁抵抗測定装置２０を用いて、絶縁抵抗値を測定する。

このとき、作業員は、そのコンセント設置場所から、加電圧手段のオン信号を携帯器３１から分電盤１０に接続されている測定器２１へと送信させる。すると、測定器２１が絶縁抵抗値を測定して、その測定値が携帯器３１へ送信される。携帯器３１は、測定値を受信して表示するとともに、測定値が所定値よりも大きいか否かを判断し、測定値が所定値以上ならば「絶縁不良なし」と表示し、測定値が所定値以下ならば「絶縁不良あり」と表示する。

引き続き「絶縁不良あり」と表示された場合には、切り離された電気機器は絶縁不良の原因ではなかったことを示唆している。そのため、作業者は、別のコンセントの設置場所へ移動して別の電気機器の電気プラグをコンセントから外し、上述の方法に従って絶縁抵抗値を測定する。一方、電気プラグをコンセントから外したときに「絶縁不良なし」と表示されれば、切り離されたその電気機器が絶縁不良の原因であったことを示唆している。そして、携帯器３１に「絶縁不良なし」と表示されるまで、この作業を行う。

このようにして、上記実施形態１における絶縁抵抗測定装置２０は、漏電ブレーカの設置の有無に関係なく、絶縁不良箇所を特定することができる。なお、上記実施形態２に記載の絶縁抵抗測定装置５０を用いても、漏電ブレーカの設置の有無に関係なく、絶縁不良箇所を特定できる。

《その他の実施形態》
上記実施形態１において、以下に示す構成であってもよい。

携帯器３１は、受信した絶縁抵抗の測定値と判断手段３７による判断結果とを表示するとしたが、上記実施形態２の携帯器６１のように測定値のみを表示してもよいし、判断手段３７による判断結果のみを表示してもよい。なお、上記実施形態１の携帯器３１のように、測定値と判断結果との両方を表示すれば、接触不良箇所を確実に特定することができるため、好ましい。

以上説明したように、本発明は、絶縁抵抗測定装置について有用である。

発電所から建家などへ電気が供給される様子を示すブロック図である。 分電盤の構成を示すブロック図である。 実施形態１における絶縁抵抗測定装置の構成を示すブロック図である。 実施形態２における絶縁抵抗測定装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

２０，５０ 絶縁抵抗測定装置
２１ 測定器
２３ アンテナ
３１，６１ 携帯器
３３ 入切手段
３５ 入力手段
３７ 判断手段

Claims (4)

1. 電気系統に接続され、該電気系統への加電圧手段によって絶縁抵抗値を測定するとともに測定結果を無線通信により送信する測定器と、
   前記電気系統から離れて配置され、前記測定器が送信した前記測定結果を受信して表示する携帯器と
   を備えていることを特徴とする絶縁抵抗測定装置。
2. 請求項１に記載の絶縁抵抗測定装置において、
   前記携帯器は、無線通信により前記測定器の前記加電圧手段を入り切りする絶縁抵抗測定装置。
3. 請求項１に記載の絶縁抵抗測定装置において、
   前記測定器は、測定値を無線通信により前記携帯器に送信し、
   前記携帯器は、受信した前記測定値と所定値との大小を判断する判断手段を有し、該測定値が該所定値よりも小さいと該判断手段が判断したときに、絶縁不良が前記電気系統内で発生していることを表示する絶縁抵抗測定装置。
4. 請求項３に記載の絶縁抵抗測定装置において、
   前記携帯器は、建家での使用可能電圧の上限値を入力する入力手段を有している絶縁抵抗測定装置。
   

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